加强化学实验教学 培养学生创新能力
2014-08-20赵友曦
赵友曦
创新教育的目的是培养学生的创新意识、创新精神、创新能力.而创新能力的培养,关键在于对信息的加工处理能力,即在教学过程中创设一种适合于能力培养的环境,让学生通过学会观察主动地探索、发现和体验,学会对收集到的信息进行分析、判断、推理,从而增进思维能力和创造能力.而化学实验不失为一种培养学生创新能力的有效途径.
一、大胆设想,激发创新精神
实验是创新之本,化学家的发明成果大多出自实验室,实验室是验证探索、发现新东西最重要、最可靠的手段,平时观察到的新东西,要通过实验来验证,平时发现的奇异化学现象,要研讨要探索,就要动手做实验,要培养学生的创新精神,就必须使学生具有较强的实验能力.演示实验使学生产生了学习兴趣,学生实验加深了创新的激情,增强了他们的求知欲,通过学生实验的记录和实验观察,特别是实验观察到的现象与课本描述的现象出现差异时,使学生对知识的准确性产生质疑,萌发对科学知识进行探究的欲望,并产生一些大胆的设想,教师则应抓住时机,积极引导,围绕教学目标,不断揭示矛盾,对学生提出的质疑进行指导,使学生不断发现矛盾、分析矛盾,同时鼓励学生:没有想象,就无法创新,今天许多科学成果,就是昨天的想象,因此应敢于发现问题、提出问题,面对问题提出尽可能多的设想,并从中进行细致的分析和推敲,进行去粗取精、去伪存真,从众多设想中找出解决问题的可行性办法,再从其中找出最简捷的方法,通过“质疑-设想-探讨-成功”,不断探索,使创新能力得到有效提高.
二、改演示实验为师生共同完成
或学生分组实验
我国的中学生在国际奥林匹克竞赛中,理论成绩总是居于优势,可实验成绩往往落后于其他国家.其主要原因是:中学教材中安排的实验本来就不多,而一些教师还不自觉地用讲解和演示代替学生的动手操作,有的干脆以程式化的书面训练代替学生分组实验.学生实验能力调查研究的结果显示,若以30分为满分,高中生化学实验能力平均为17.05分,初中生化学实验能力平均为19.16分.通过对测试结果进行分析得出的综合评价是:初高中学生实验能力均不及格,这种状况势必会制约学生创新能力的提高.因此,教师应通过动手做的实践活动,培养学生的创新能力.具体的做法,可将一些演示实验改成师生合作实验或学生分组实验.
学生分组实验给学生提供了人人参与、自己动手的机会.在这个过程中,成功者从中获得喜悦,激发了其创新的兴趣和激情;失败者从中吸取经验和教训,激发其认真思考,勇于创新,从而培养了学生的创新能力和实践能力.
三、变验证性实验为探究性实验
探究性实验是指在化学实验的基础上,通过科学的分析综合等思维过程来获取知识,这一过程要求学生有较多的思考和讨论,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力非常有利.在化学教学中开展探究性实验教学,可让学生在真实、生动、直观、充满神奇的实验情景中,产生强烈的好奇心和求知欲,对直接感知的事实和获得的信息所产生的问题自动引发思考,在探究中获得真知.
四、开展实验设计,激发创新意识
实践是创新的摇篮,实验设计是一个动手动脑并培养学生各方面能力的过程.通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力.在组织学生开展实验设计时,教师可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生的创造性思维.同时,应提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花.
例如,在讲“硝酸的性质”后,把铁放入浓硝酸中,不易观察到明显现象,这时教师就说铁遇浓硝酸发生钝化.从培养学生实事求是的科学态度的角度来说,有的学生认为没有反应.针对这个问题,要求学生设计实验来验证铁与浓硝酸发生反应.
方案1: Fe+浓HNO3混合,加水稀释(有少量气泡),取其中少许溶液加铁屑(反应剧烈).
方案2:铁片插入浓 HNO3,取出洗净,再插入CuSO4溶液,取出观察,用小刀划几条痕迹,再插入CuSO4溶液,取出观察.
方案3:Fe-Sn-FeCl3原电池;钝化的Fe-Sn-FeCl3原电池.比较两者电流的偏转方向.
通过这样的实验设计教学,培养了学生的创新意识,调动了学生的学习积极性,还加强了知识间的联系,也使学生创造性地应用相关知识解决问题,从而收到良好的教学效果.
总之,在化学教学中要实现对学生创新能力的培养,化学实验是最好的切入口和途径.教师在教学中要充分发挥融培养兴趣、激发创新意识为一体的基础化学实验的作用,组织多种形式的实验教学方式,培养学生的创新意识和创新能力.